Konstruktiomateriaalit Luennot / syksy 2012 TkT Harri Eskelinen. LUENTO 7 Komposiitit 2012
|
|
- Paavo Pakarinen
- 8 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Konstruktiomateriaalit Luennot / syksy 2012 TkT Harri Eskelinen LUENTO 7 Komposiitit 2012
2 Osaamistavoitteet Tämän luennon jälkeen opiskelija osaa määritellä: erilaisten komposiittirakenteiden materiaaliominaisuuksiin keskeisimmin vaikuttavat tekijät ja erilaisissa komposiiteissa yleisimmin käytettävät aineosat.
3
4 Luennon jäsentely 1 Johdanto 2 Komposiittien rakenne 3 Näkökohtia komposiittien lujuustarkasteluista Kuitulujitetut komposiitit Laminaattikomposiitit Partikkelilujitetut komposiitit Sandwich -rakenteet Solurakenteet 4 Lyhyesti valmistustekniikoista
5 1 Johdanto Sana komposiitti tulee englannin kielen sanasta composite, jonka suomennos on "yhdistetty". Se kuvaa komposiitteja hyvin, sillä komposiitilla tarkoitetaan kahden tai useamman toisiinsa liukenemattoman materiaalin yhdistelmää. Valmistettaessa komposiitteja on tavoitteena maksimoida kahden tai useamman eri materiaalin hyvät ominaisuudet ja minimoida huonot ominaisuudet niin, että tulos on enemmän kuin näiden yksittäisten osiensa ominaisuuksien summa, eli > 2.
6 Johdanto Luonnon komposiiteiksi voidaan kutsua puuta, luuta ja lihaksia sekä muita kudoksia. Yleensä komposiiteista puhuttaessa tarkoitetaan ihmisen valmistamia komposiitteja, ja erityisesti kuitulujitteisia materiaaleja, kuten esim. lasi- ja hiilikuituja.
7 Johdanto Komposiitti liittää useita materiaaleja, kuten metallia, puuta, kiveä, keramiikkaa, hiili- ja lasikuitua sekä muovihartseja yhdeksi toimivaksi rakenteeksi. Komposiitit mahdollistavat keveyden, lujuuden ja turvallisuuden samassa rakenteessa. Lisäksi komposiitteja voidaan muotoilla paremmin kuin perinteisiä materiaaleja.
8 Johdanto Kuitulujitetut komposiitit, laminaattikomposiitit ja sandwich rakenteiset komposiitit ovat materiaaliominaisuuksiltaan eri suunnissa erilaiset, eli ne ovat anisotrooppisia. Partikkelilujitetut komposiitit ovat yleensä isotrooppisia, eli materiaaliominaisuudet eivät riipu siitä mistä suunnasta komposiittia tarkastellaan. Niissä on usein pieni partikkelikoko ja partikkelit ovat tasaisesti jakautuneita.
9 Komposiittien käyttöä puoltavia tekijöitä: Saman vahvuinen komposiitti on jopa 80% kevyempi kuin teräs ja 60% kevyempi kuin alumiini Hyvä korroosionkestävyys Tarpeen mukaan voidaan valmistaa eristäviksi tai johtaviksi Muunneltavat lämpölaajenemisominaisuudet Erinomainen muokattavuus ja muovailtavuus Hyvä kemiallinen kestävyys Mahdollisuus valmistaa suuria rakenteita yhtenä kokonaisuutena Johdanto
10 Johdanto Komposiittien käyttöä rajoittavia tekijöitä: Liian hyvä kestävyys; kierrätys välttämätöntä Raaka-aineiden ja valmistuksen korkea hinta Kiinnittäminen muihin materiaaleihin saattaa olla hankalaa Rakenteiden mitoitus ja analysointi voi olla hankalaa
11 2 Komposiittien rakenne Komposiittien rakenne muodostuu yleensä niin, että toinen komposiitin materiaaleista muodostaa matriisin, johon muut materiaalit sitoutuvat ja sijoittuvat. Matriisin tarkoituksena on pitää kuidut tai muut komponentit paikallaan. Usein muut materiaalit ovat matriisiin sijoitettuja lujitteita. Näiden lujitteiden muodon mukaan komposiitit jaetaan partikkelilujitettuihin, kuitulujitettuihin ja laminaattikomposiiteihin. Lisäksi komposiitteihin lasketaan myös: Kerros- eli sandwich-rakenteet Solurakenteet
12 Rakenne Vaahtomuoveja, jotka ovat solurakenteisia, ei aina lasketa komposiiteiksi, koska yhdistelmänä muovi ja ilma on teennäinen. Komposiitit voidaan luokitella myös niissä olevien materiaalien perusteella. Esimerkiksi lujitemuovit ovat siten muovimatriisikomposiitteja, joissa on keraamisia lujitteita.
13 Rakenne Eri mahdollisuuksia yhdistellä materiaaliryhmiä komposiittirakenteissa.
14 2.1 Kuitulujitetut komposiitit Kuitulujitettuja komposiitteja on eniten käytetty rakenteellisiin kohteisiin. Kuitulujitusta käytetään parantamaan matriisimateriaalin lujuutta, jäykkyyttä sekä väsymiskestävyyttä. Kuitumateriaalit ovat yleensä hyvin lujia ja jäykkiä, mutta samalla suhteellisen hauraita. Kuitulujitettuija komposiitteja ovat esimerkiksi lasi- ja hiilikuitumateriaalit. Matriisi suojaa kuituja, sitoo materiaalin yhteen, antaa lujuuden ja sitkeyden sekä välittää kuormituksen kuitujen kannettavaksi. Kuidut kantavat kuormituksen. Lujuus kohoaa matalissa lämpötiloissa ja säilyy myös korkeissa lämpötiloissa.
15 Kuitulujitetut komposiitit Kuitumateriaaleina komposiiteissa voidaan käyttää erilaisia materiaaleja, esim: Wolframi Teräs (teräsvyörenkaat, teräsbetoni) Lasikuitu Hiilikuitu Aramidikuidut (Kevlar) Muut polymeerikuidut Boorikuidut, grafiittikuidut Keraamiset kuidut
16 Kuitulujitetut komposiitit Kuidut voidaan järjestää monella eri tavalla. Ne voivat olla jatkuvia, yhdensuuntaisia, lyhyitä, satunnaisesti suuntautuneita tai ristikkäisinä kerroksina. Perinteiset kuitulujitetut komposiittityypit ovat halkaisijaltaan pyöreitä, lujia kuituja heikommassa matriisissa. Kuidut voivat olla myös sisältä onttoja ja poikkileikkaukseltaan muita kuin pyöreitä.
17 Kuitulujitetut komposiitit
18 Kuitulujitetut komposiitit Lasikuitu Ominaispiirre SiO 2 A-lasi AR-lasi C-lasi E-lasi S-lasi Tavallinen soodakalkkilasi Emäksiä kestävä (betonin lujittamiseen) Kemiallista korroosiota kestävä Sähköteknisiin sovelluksiin Korkea lujuus ja kimmomoduli Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 CaO 72 <1 10 MgO Na 2 O K 2 O B 2 O 3 TiO 2 61 <1 5 < <1 <1 8 Joidenkin komposiiteissa käytettyjen lasien koostumuksia
19 Kuitulujitetut komposiitit Polymeeri Ominaisuudet ja sovellukset Termoseptiset Epoksit Polyesterit Fenolit Silikonit Korkea lujuus, kuitulujitteisiin säiliöihin esim. saostuskaivot Yleisiin rakenteisiin, yleensä kangaslujitteisena Korkean lämpötilan sovelluksiin Sähköteknisiin sovelluksiin, esim. painettujen piirilevyjen pohjat Termoplastiset Nylon 66 Polykarbonaatti Polystyreeni Epätavallisempia, erittäin hyvä sitkeys Yleisimpiä polymeerimatriiseja
20 Kuitulujitetut komposiitit Esimerkkejä kuitulujitettuista komposiittimateriaaleista: Kuitu / polymeerimatriisi Kevlar / epoksi C (grafiitti) / polyeetterieetteriketoni (PEEK) C (grafiitti) / polyfenyleenisulfidi (PPS) Kuitu / metallimatriisi SiC / Al SiC / Ti Kuitu / keraamimatriisi C / SiC SiC / Si 3 N 4
21
22 High-Tech esimerkkejä CASE: F1 Front Nose - Aerodynamic application for F1 wind tunnel, positioned on the front of an F1 car and supporting the front wing (and so called Nose of an F1 car). The required base properties are: dimensional accuracy and detail definition the best compromise between stiffness and resistance to vibration. Class of material Polyamide (PA) and Carbon based Composite Material Manufacturing Technology Selective Laser Sintering
23 CASE: A construction material for Formula 1 cars, The monocoque could be made of epoxy resin reinforced with carbon fibre Manufacturing: laminated together Requiremenst: great rigidity and strength, but very lightweight Notice on the table that carbon fibres are 3 times stronger and more than 4 times leighter than steels. Tensile strength Density Carbon fibre Steel
24 CASE: The carbon brake discs used in Formula 1 Requirements: May not be thicker than 28 millimetres and their diameter may not exceed 278 millimetres. When braking, the discs heat up to as much as degrees Celsius within one second Full braking will bring a Formula 1 car from 200 to 0 km/h within 55 metres, all within 1.9 seconds. Deceleration forces achieve up to 5 G Material: carbon-carbon composite (Carbon fibre-reinforced Carbon (carbon-carbon, C/C) is a composite material consisting of carbon fiber reinforcement in a matrix of graphite Properties: Composite brake discs are used instead of steel or cast iron because of their superior frictional, thermal, and anti-warping properties, as well as significant weight savings.
25 Kevlarin kemiallinen rakenne Kuitulujitetut komposiitit
26 Kuitulujitetut komposiitit KEVLARia valmistetaan kahdesta monomeerista (1,4-fenyylidiamiini ja eräs kloridiyhdiste). Tuloksena on polymeerinen aromaattinen amidi, joka koostuu muunnetuista bentseenirenkaista ja amidiryhmistä. Näiden syntyessä polymeerisäikeet suuntautuvat ensin umpimähkäisesti eri suuntiin. KEVLARin valmistuksen yhteydessä nämä säikeet ensin purkautuvat ja kiertyvät sitten uudelleen muodostaen polymeeriketjuista suuntautuneita kuituja.
27 CASE: To avoid sharp carbon fibre splinters on the track after accidents, all front wings, barge boards and small aerodynamic body parts must be given an additional outer coating of Kevlar (or a similar type of material).
28
29 CASE: Typical low cost body armor systems utilize Aramid fibers while Kevlar is used in cost-effective high performance systems.
30 Kuitulujitetut komposiitit Kuitulujituksessa käytetään hyväksi kuitujen suunnattuja lujuusominaisuuksia ja jäykkyyttä: Kun yhdensuuntaisilla kuiduilla lujitettua komposiittia vedetään päistään kuvan mukaisesti, muodostuu poikkileikkauksen joka kohtaan sama myötymä. Tällöin jännitykset ovat suuremmat jäykissä ja lujissa kuiduissa kuin heikommassa matriisissa.
31 Kuitulujitetut komposiitit Kuitulujituksessa käytetään hyväksi kuitujen suunnattuja lujuusominaisuuksia ja jäykkyyttä: Kuormitettaessa samaa komposiittia kuituja vastaan kohtisuorassa suunnassa on tuloksena aivan eri jäykkyysarvot. Nyt komposiitin poikkileikkauksen joka kohdassa on vakiojännitys ja siten matriisi venyy kuituja enemmän. Komposiitilla on siis alhaisempi jäykkyys kuituja vastaan kohtisuorassa suunnassa.
32 Kuitulujitetut komposiitit Näissä tapauksissa anisotrooppisen kuitulujitetun komposiitin kimmomoduuli on: Missä V f on kuitujen tilavuusosuus, E f on kuitujen kimmomoduuli ja E m on matriisin kimmomoduuli E c on komposiitin kimmomoduuli
33 Kuitulujitetut komposiitit Kuvassa on esitetty komposiitti, jossa irrallisten kuitujen sijasta on käytetty kudottua mattoa, jossa kuidut kulkevat kahdessa toisiaan vastaan kohtisuorassa suunnassa. Edellisen päätelmän mukaan voidaan ko. rakenteelle osoittaa matalan ja korkean jäykkyyden suunnat.
34 Kuitulujitetut komposiitit Kuvassa on esitetty yleisesti erään yhdensuuntaisilla lasikuiduilla lujitetun materiaalin lujuuden riippuvuus kuitujen ja kuormituksen välisestä kulmasta.
35 Kuitulujitetut komposiitit Esimerkkitapauksessa kuitujen suunnassa lujuus on yli nelinkertainen kuituja vastaan kohtisuoraan suuntaan verrattuna. Kuitujen suunnassa kuormat siirtyvät kuitujen kannettavaksi, kohtisuorassa suunnassa on kysymys matriisin lujuudesta, oikeammin siitä kuinka hyvin matriisi ja kuidut ovat kiinni toisissaan. Lujuus laskee erittäin jyrkästi kuormituksen suunnan erotessa kuitujen suunnasta. Alussa on muutaman asteen alue, jossa lujuus ei mainittavasti laske.
36 Kuitulujitetut komposiitit Sekoitussääntö : Komposiitin myötymä on joka kohdassa komponenttien myötymien (tilavuusosuuksilla) painotettu keskiarvo. Vastaavasti ovat määrättävissä myös kimmomoduuli (vrt. edellä esitetyn kimmomoduulin lausekkeet ).
37 Kuitulujitetut komposiitit Sekoitussääntö
38 Kuitulujitetut komposiitit Rajoituksia sekoitussääntöön Komposiittien kaikkien ominaisuuksien mallintaminen ei ole yhtä helppoa kuin kimmomoduulin määrittäminen sekoitussäännöllä. Tiheys, lämpölaajenemiskerroin ja kimmomoduuli noudattavat hyvin sekoitussääntöä, mutta lujuuteen vaikuttaa myös komponenttien tarttuvuus toisiinsa eli se kuinka hyvin voima välittyy komponentista toiseen. Lisäksi lujuus ei välttämättä aina kasva lisättäessä kuituja. Pienillä kuitupitoisuuksilla komposiitin lujuus on jopa pienempi kuin matriisin lujuus. Tarkastellaan tätä ominaisuutta seuraavassa kuitulujitetun komposiitin lujuuskäyttäytymistä yleisen jännitys-venymäkäyrän avulla
39 1. Aluksi komposiitti venyy elastisesti ja tällä alueella kimmomoduulilla on vakioarvo E. Rajoituksia sekoitussääntöön
40 2. Seuraavana on vuorossa matriisin myötäminen. Kimmomoduuli laskee. Rajoituksia sekoitussääntöön
41 3. Tässä vaiheessa lisäkuorman kantavat yhä elastisesti venyvät kuidut. Rajoituksia sekoitussääntöön
42 4. Kuitujen murtuessa komposiitin lujuus laskee matriisin myötölujuuteen. Rajoituksia sekoitussääntöön
43 5. Matriisin murtuessa komposiitti luonnollisesti murtuu lopullisesti. Rajoituksia sekoitussääntöön
44 Kuitulujitetut komposiitit Rajoituksia sekoitussääntöön Edellä esitetyn yleisen kuitulujitetun komposiitin jännitysvenymäkäyrän perusteella komposiitin lujuus olisi siis karkeasti määritettävissä sekoitussäännön ja matriisin murtolujuuden avulla. Mutta mikäli kuituja onkin alle kriittisen tilavuus osuuden (V crit ), onkin tuloksena tilanne, jossa matriisi myötää niin paljon, että vain harvat kuidut katkeavat ennen kuin matriisin lujuus on saavutettu. Tällöin kuitujen rooliksi jääkin tehokkaan (kuormaa kantavan) poikkipintaalan pienentäminen!
45 Rajoituksia sekoitussääntöön
46 Kuitulujitetut komposiitit Rajoituksia sekoitussääntöön Valmistusteknisesti jatkuvakuituisen komposiitin valmistaminen on monissa tapauksissa vaikeaa. Automaattisen valmistuksen kannalta olisi helpompaa, jos lujittavat kuidut olisivat lyhyitä (katkokuitukomposiitit). Kuidun pituus on optimoitavissa halutun lujitusvaikutuksen mukaan. Katkokuitulujitetun komposiitin lujuus on pienempi kuin jatkuvakuitulujitetun komposiitin.
47 Kuitulujitetut komposiitit Erään lasikuitu-epoksi-katkokuitukomposiitin lujuus kuitujen pituuden funktiona.
48 Kuitulujitetut komposiitit Puristuksessa komposiitti kestää vähemmän kuin vedossa. Puristuskuormituksessa kuidut nurjahtavat.
49 Kuitulujitetut komposiitit Kuitulujitetun komposiitin sitkeys Yleensä kuitulujitteisten komposiittien sitkeydellä ei tarkoiteta suoraa murtositkeyttä tai kykyä plastiseen muodonmuutokseen, vaan mahdollisen särön kykyä varastoida (rakennetta vaurioittavaa) energiaa. Varsinkin lujitemuovien sitkeys on erinomainen (Kun lasikuidun ja hiilikuidun sitkeys on vain noin 0.1 kj/m 2 sekä epoksin ja polyesterin vain noin 5 kj/m 2, on näiden komposiittien sitkeys jopa 50 kj/m 2 ). Keskeisin vaikuttava tekijä sitkeyteen on kuitujen irtoaminen matriisista komposiitin murtuessa. Kuitujen irtoaminen kuluttaa energiaa, joka näkyy sitkeytenä.
50 Kuitulujitetut komposiitit Kuidun irtoaminen matriisista
51
52 Kuitulujitetut komposiitit Kolmiulotteinen lujittaminen ominaisuuksien parantamiseksi
53 Kuitulujitetut komposiitit Kuitujen halkaisijat vaihtelevat millimetrin tuhannesosasta millimetrin kymmenesosaan.
54 Kuitulujitetut komposiitit Eri materiaalinen ominaisjäykkyys (E/ρ) ja ominaislujuus (s/ρ). Vertaa ominaisuuskarttojen käyttö materiaalinvalintatehtävän ratkaisussa!
55 2.2 Laminaattikomposiitit Laminaattikomposiiteissa asetetaan useita kerroksia päällekkäin, ja kerrokset voivat olla lujitettuja yksisuuntaisilla kuiduilla. Esimerkiksi lentokoneen lattiaa varten voidaan rakentaa vuorottelevista alumiinilevyistä ja Kevlarilla yksisuuntaisesti lujitetuista polymeerilevyistä materiaali, jolla on hyvä jäykkyys pituussuunnassa, mutta myös riittävät lujuusominaisuudet poikkisuunnassa. Laminaattikomposiitteja ovat esimerkiksi: Ohutpinnoitteet Suojapinnoitteet Varsinaiset laminaatit (esimerkiksi vanerit) Bimetallimateriaalit
56 Laminaattikomposiitit Komposiitti, joka koostuu vuorottelevista materiaalikerroksista. Vasemmalla olevan levyn ominaisuudet ovat levyn tasossa anisotrooppiset ja oikeanpuoleisen isotrooppiset.
57 Laminaattikomposiitit Toisaalta voidaan esimerkiksi lentokoneen lattiaa varten rakentaa materiaali, jolla on hyvä jäykkyys pituussuunnassa, mutta myös riittävät lujuusominaisuudet poikkisuunnassa. Tähän päästään esim. käyttämällä vuorottelevia alumiini- ja kevlarilla yksisuuntaisesti lujitettuja polymeerilamelleja.
58
59 2.3 Partikkelikomposiitit Käyttämällä kovia, lujia ja jäykkiä partikkeleja matriisimateriaalissa, saadaan ominaisuuksia parannettua kaikissa tarkastelusuunnissa. Partikkelilujitetut komposiitit jaetaan lujitemateriaalin partikkelikoon mukaan. Komposiitit ovat joko dispersiolujitettuja tai partikkelilujitettuja komposiitteja. Dispersiolujitetuissa komposiiteissa partikkelikoko on pieni ( dispersion = hajonta), minkä vuoksi niillä on tehokas lujittamisvaikutus.
60 Partikkelikomposiitit Partikkelilujitettuja komposiitteja ovat esimerkiksi: Betoni (sementti + kivi) Piikarbidilujitteiset alumiiniseokset (10-20 % SiC) Kovametallit (60-90 % Wolframikarbidipartikkeleja kobolttipohjalla) Sähköiset kontaktimateriaalit (W-partikkelit hopeamatriisissa) Täyteainepolymeerit, esimerkiksi sähköä johtavat polymeerit
61 Partikkelikomposiitit Partikkelilujitetuille komposiiteille kimmomoduulin lauseke voidaan kirjoittaa muotoon: Teoriassa vakiomyötymätilassa eksponentti n=1 ( partikkeli-komposiitin rakennetta voisi kuvata kumipalloilla teräsmatriisissa) Teoriassa vakiojännitystilassa eksponentti n=-1 (jota puolestaan voisi verrata rakenteeseen, jossa on teräspalloja kumimatriisissa). Todelliset eksponentit ovat näiden arvojen välissä kuvaavat todellisia partikkelikomposiitteja.
62 Partikkelikomposiitit Esimerkkejä partikkelikomposiitin käyttökohteesta on maastopyörien rungoissa käytetty alumiini + piikarbidi. Piikarbidilla voidaan parantaa eräitä alumiinien heikkouksia, kuten alhaista jäykkyyttä (kasvaa 70 GPa:sta noin GPa:iin, piikarbidipitoisuuden ollessa 10-40%) ja kulumiskestävyyttä (piikarbidi on kovaa). Partikkelikomposiitteihin kuuluvat esim kovametallit. Kovametalleista tutuin on wolframikarbidin ja koboltin yhdistelmä. Koboltin tehtävä (tyypillisessä kovametallissa kobolttia on 6-20%) on sitoa sitkeästi wolframikarbidipartikkelit yhteen. Karbidi siis tuo rakenteeseen kovuuden ja jäykkyyden, koboltti tuo sitkeyden ja työstettävyyden (koboltti sitoo partikkelit yhteen järjellisissä paineissa ja lämpötiloissa). Kovametallien käyttökohteita ovat kulumiskestävyyttä tarvitsevat osat. Tällaisia ovat mm. leikkuuterät. Kovametalli voi koostua muistakin keraamisista partikkeleista (muista yleisin on TiC) ja esimerkiksi teräs- tai nikkelimatriisista. Se kutsutaanko muita laatuja kovametalleiksi vai esimerkiksi cermeteiksi on kiistelyn alainen kysymys
63 Metal Matrix composites (MMC) Esim. 75% suurlujuuksinen Al-Cu seos (AA-2124) + 25% SiC
64 2.4 Sandwich-rakenteet Pyrittäessä jäykkiin ja kevyisiin rakenteisiin käytetään yleensä kerrosrakenteisia komposiitteja. Sandwich-rakenteissa ohuet pintalevyt liitetään paksumpaan, kevyeen ydinosaan. Tällöin saadaan aikaiseksi ominaislujuudeltaan ja jäykkyydeltään hyviä rakenteita. Mikään sandwich -rakenteen elementeistä ei (yleensä) ole yksinään luja eikä jäykkä. Vasta sitten kun elementit yhdistetään, on varsinaisilla sandwich-rakenteilla molemmat ominaisuudet. Sandwich -rakenteita ovat esimerkiksi: Rakennuselementit (teräs/vuorivilla/teräs tai teräs/polyuretaani/teräs) Erilaiset kennorakenteet
65 Sandwich-rakenteet
66 Sandwich-rakenteet Pyrittäessä jäykkiin ja kevyisiin rakenteisiin, muodostavat kerrosrakenteet oman ryhmänsä. Tarkasteltaessa taivutuksen alaiseen levyyn syntyviä jännityksiä havaitaan kuvan (alla) mukainen jännitysten jakautuminen. Eli materiaali levyn keskellä ei kanna niin suuria jännityksiä kuin se kykenisi. Mutta keskiosan pois jättäminen saa aikaiseksi kaksi eri levyä, joille toistuu sama tilanne kahtena. On siis keksittävä keino sitoa suurimman jännityksen alaiset osat yhteen pienellä massalla, niin saadaan aikaiseksi ominaislujuudeltaan ja jäykkyydeltään hyviä rakenteita (Vai materiaaleja (?), kerroslevyrakenteen kohdalla voidaan jo kiistellä, onko kyseessä materiaali vai rakenne ).
67
68 CASE: A construction material for Formula 1 cars, The monocoque could be also made of epoxy resin reinforced with carbon fibre mats combined with aluminium honeycomb plates
69 2.5 Solurakenteet Kerroslevyrakenteiden tapaan on solurakenteisissa komposiiteissa enemmänkin kyse tavasta jakaa materiaalia kuin varsinaisesta kuitu- tai partikkelikomposiittien tapaisista materiaaliyhdistelmistä. Lisäksi tällaisen komposiitin toinen komponentti on usein ilma. Solun umpinaisuudella tai avoimuudella on suuri ero vedenimemis- ja läpäisyominaisuuksien kannalta, mutta lujuusominaisuuksien kannalta tärkein on solurakenteen tiheys verrattuna soluseinän tiheyteen.
70 Solurakenteet Esimerkiksi kimmomodulille voidaan kirjoittaa: missä E cs on solurakenteisen materiaalin kimmomoduli ja E sm ja ρ sm ovat soluseinämän kimmomoduli ja tiheys. Tiheyksien suhde voi vaahdoissa vaihdella välillä 0,5 0,005 (samalla materiaalilla riippuen valmistustekniikasta), jolloin kimmomodulit voivat vaihdella kertaisesti saman materiaalin eri tiheyksisissä vaahdoissa.
71 Solurakenteet
72 Polymeerivaahdon tyypillinen puristusjännitys puristumakäyrä Solurakenteet Alussa on noin 5% myötymään asti lineaariselastinen alue. Tällä alueella soluseinämät taipuvat elastisesti.
73 Solurakenteet Seuravaksi venymä kasvaa Alussa vakiojännityksellä. on noin 5% Mekanismina myötymään on soluseinämien asti elastinen lineaariselastinen nurjahtaminen tai alue. jos materiaali Tällä on muovi, alueella mekanismina tällä soluseinämät alueella voi olla taipuvat soluseinien elastisesti. plastinen nurjahdus.
74 Solurakenteet Viimeisenä vaiheena on tiheyden kasvaminen soluseinämien puristuessa yhteen Alussa on noin 5% myötymään asti lineaariselastinen alue. Tällä alueella soluseinämät taipuvat elastisesti.
75 KERAAMISET- KOMPOSIITIT K O M P O S I I T I T NANO- KOMPOSIITIT ADAPTIIVISET KOMPOSIITIT RAJAPINTA
76
77
78
79
80 3 Näkökohtia komposiittien lujuustarkasteluista Kuitulujitetut komposiitit ovat anistorooppisia, mutta partikkelilujitetut muistuttavat monesti isotrooppisia materiaaleja. Jos partikkelilujitetuille komposiiteille käytetään valmistuksessa pursotustekniikoita, on mahdollista, että myös niihin syntyy anisotrooppinen rakenne. Partikkelilujittaminen heikentää muovattavuutta ja iskusitkeyttä. Myös metallimatriisikomponenteille syntyy anisotrooppiset ominaisuudet, jos käytetään kuitujen suuntausta. Jännitys-venymäkäyrät ovat monesti epälineaarisia. Lämpöpitenemis- ja laajenemiskertoimet eri suunnissa ovat eri suuret, mistä voi aiheutua vaihtelevissa lämpötiloissa suuria materiaalin/ rakenteen sisäisiä jännityksiä. Monet partikkelilujitetut ja metallimatriisikomposiitit voivat käyttäytyä hauraasti. Sisäisten jännityshuippujen välttämiseksi komposiittiosien kiinnitystekniikat vaativat erityistä huolellisuutta ja suunnittelua.
81 4 Valmistustekniikat 1. Puristusliittäminen (Solid State Processing) 2. Nestemäisen matriisin käyttäminen (Liquid state processing) 3. Jauhemetallurgia (Powder Metallurgy) 4. Magnetosputterointi (Physical Vapour Processing=PVD) 5. Pisarasuihkutus (Spray Deposition) 6. Mattojen / kuitujen kelauslaitteistot
Materiaaliryhmien taksonomia
Komposiitit Komposiitit Useamman materiaalin / materiaaliryhmän yhdistelmä Materiaalin ja rakenteen välimaastossa Matriisi lujite (tai funktionaalisesti valitut materiaalit) Materiaaliryhmien taksonomia
LisätiedotRakennesuunnittelu. Materiaali. Kudotut rakenteet. Komposiitit ALM. Functionally graded. Vaahdot
Komposiitit Komposiitit Useamman materiaalin / materiaaliryhmän yhdistelmä Materiaalin ja rakenteen välimaastossa Matriisi lujite (tai funktionaalisesti valitut materiaalit) Materiaali Rakennesuunnittelu
LisätiedotMateriaaliryhmien taksonomia
Komposiitit Komposiitit Useamman materiaalin / materiaaliryhmän yhdistelmä Materiaalin ja rakenteen välimaastossa Matriisi lujite (tai funktionaalisesti valitut materiaalit) Materiaaliryhmien taksonomia
LisätiedotFysikaaliset ominaisuudet
Fysikaaliset ominaisuudet Ominaisuuksien alkuperä Mistä materiaalien ominaisuudet syntyvät? Minkälainen on materiaalin rakenne? Onko rakenteellisesti samankaltaisilla materiaaleilla samankaltaiset ominaisuudet?
LisätiedotLuonnonkuidusta lujitteeksi. Kumi-instituutin ja TTY:n Luomaprojektin kevätseminaari Päivi Lehtiniemi,TTY
Luonnonkuidusta lujitteeksi Kumi-instituutin ja TTY:n Luomaprojektin kevätseminaari 15.5.2013 Päivi Lehtiniemi,TTY Sisällys Eri luonnonkuidut Prosessi pellolta kuiduksi Saatavuus Ominaisuudet lujitteena
LisätiedotKJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet
KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet Luento 23.11.2015 Susanna Hurme, Yliopistonlehtori, TkT Luennon sisältö Hooken laki lineaaris-elastiselle materiaalille (Reddy, kpl 6.2.3) Lujuusoppia: sauva (Reddy,
Lisätiedot1. Materiaalien rakenne
1. Materiaalien rakenne 1.10 Komposiittien rakenne 8. Luento 25.11.2010 1.10.1 Mitä on komposiittimateriaali Materiaali, joka makroskooppisessa skaalassa yhdistää eri koostumuksen tai muodon omaavia materiaaleja
LisätiedotKolme lineaaristen polyamidien valmistusmenetelmistä on kaupallisesti merkittäviä:
POLYAMIDIT (PA) Tampereen teknillinen yliopisto Sanna Nykänen Yleistä Polyamidit ovat eniten käytettyjä teknisiä muoveja. Esimerkkinä yleisesti tunnettu nylon luokitellaan kemiallisesti polyamidiksi (PA66).
LisätiedotMuovikomposiittien tulevaisuudennäkymiä
Muovikomposiittien tulevaisuudennäkymiä Mikael Skrifvars LuTek-projektin loppuseminaari, Keski-Pohjanmaan AMK, Kokkola, 9.5.2012 Mikael Skrifvars FT, polymeerikemia, Helsingin yliopisto, 15.9.2000 Neste
LisätiedotSuomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena
Suomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena Tuloksia kirjallisuustarkastelusta SPWT-konsortion loppuseminaari Lahti, 3.5.2007 Mika Grekin Metsäntutkimuslaitos
LisätiedotRaerajalujittuminen LPK / Oulun yliopisto
Raerajalujittuminen 1 Erkautuslujittuminen Epäkoherentti erkauma: kiderakenne poikkeaa matriisin rakenteesta dislokaatiot kaareutuvat erkaumien väleistä TM teräksissä tyypillisesti mikroseosaineiden karbonitridit
LisätiedotRUOSTUMATTOMAT TERÄKSET
1 RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET 3.11.2013 Seuraavasta aineistosta kiitän Timo Kauppia Kemi-Tornio Ammattikorkeakoulu 2 RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET Ruostumattomat teräkset ovat standardin SFS EN 10022-1 mukaan seostettuja
LisätiedotTermoplastiset polyesterit: Polyeteenitereftelaatti
Termoplastiset polyesterit: Polyeteenitereftelaatti (PET) ja polybuteenitereftelaatti (PBT) Tampereen teknillinen yliopisto Sanna Nykänen Polyeteenitereftelaatti (PET) Polyeteenitereftelaatti on eniten
LisätiedotMurtumismekaniikka III LEFM => EPFM
Murtumismekaniikka III LEFM => EPFM LEFM Rajoituksia K on validi, kun plastisuus rajoittuu pienelle alueelle särön kärkeen mitattavat TMMT-tilassa Hauraille materiaaleille Validiteetti Standardin kokeellinen
LisätiedotCHEM-A1400 Tulevaisuuden materiaalit, 1. luento
CHEM-A1400 Tulevaisuuden materiaalit, 1. luento Dos. Jari Aromaa, Materiaalitekniikan laitos 1. luento, sisällys Mihin materiaalitieteitä tarvitaan?, metallit, polymeerit, keraamit, komposiitit jne. Materiaalien
LisätiedotBiopolymeerit. Biopolymeerit ovat kasveissa ja eläimissä esiintyviä polymeerejä.
Biopolymeerit Biopolymeerit ovat kasveissa ja eläimissä esiintyviä polymeerejä. Tärkeimpiä biopolymeerejä ovat hiilihydraatit, proteiinit ja nukleiinihapot. 1 Hiilihydraatit Hiilihydraatit jaetaan mono
LisätiedotOMAX VESILEIKKUUMATERIAALIT
OMAX VESILEIKKUUMATERIAALIT OMAX vesileikkuujärjestelmät voivat leikata laajalti erilaisia materiaaleja. Hioma-aineella varustetut vesileikkurit voivat käytännössä leikata kaikkia materiaaleja, sisältäen
LisätiedotKOMPOSIITTIEN KÄYTTÖ TÄMÄN PÄIVÄN KONEENRAKENNUKSESSA THE USE OF COMPOSITE MATERIALS IN TODAY S MACHINE BUILDING
Lappeenrannan teknillinen yliopisto Teknillinen tiedekunta LUT-Metalli BK10A0400 Kandidaatintyö ja seminaari KOMPOSIITTIEN KÄYTTÖ TÄMÄN PÄIVÄN KONEENRAKENNUKSESSA THE USE OF COMPOSITE MATERIALS IN TODAY
LisätiedotLaskuharjoitus 1 Ratkaisut
Vastaukset palautetaan yhtenä PDF-tiedostona MyCourses:iin ke 28.2. klo 14 mennessä. Mahdolliset asia- ja laskuvirheet ja voi ilmoittaa osoitteeseen serge.skorin@aalto.fi. Laskuharjoitus 1 Ratkaisut 1.
LisätiedotKomposiitit: Esimerkkinä betoni
Komposiitit: Esimerkkinä betoni Helsingin yliopisto Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Kemian laitos Kemian opettajankoulutusyksikkö Kandidaatintutkielma Työn tekijä: Tom Olsson Pvm. 22.5.2011
LisätiedotKon Luento 12 -Säteilyhaurastuminen -Mikrorakenteen vaikutus murtumiseen -Yhteenveto -CASE: Murtumismekanismien yhteisvaikutukset
Kon-67.3401 Luento 12 -Säteilyhaurastuminen -Mikrorakenteen vaikutus murtumiseen -Yhteenveto -CASE: Murtumismekanismien yhteisvaikutukset Säteilyhaurastuminen Reaktoripaineastia ja sisukset 12/3/2015 3
LisätiedotUDDEHOLM VANADIS 4 EXTRA. Työkaluteräksen kriittiset ominaisuudet. Käyttökohteet. Ominaisuudet. Yleistä. Työkalun suorituskyvyn kannalta
1 (6) Työkaluteräksen kriittiset ominaisuudet Ohjeanalyysi % Toimitustila C 1,4 Si 0,4 Mn 0,4 Cr 4,7 Mo 3,5 pehmeäksihehkutettu noin 230 HB V 3,7 Työkalun suorituskyvyn kannalta käyttökohteeseen soveltuva
LisätiedotNestekidemuovit (LCP)
Nestekidemuovit (LCP) Tampereen teknillinen yliopisto Sanna Nykänen Nestekidemuovit voidaan luokitella kiteisiksi erikoismuoveiksi, jotka ovat suhteellisen kalliita materiaaleja. Niiden luokitteluperiaate
LisätiedotPuun kosteuskäyttäytyminen
1.0 KOSTEUDEN VAIKUTUS PUUHUN Puu on hygroskooppinen materiaali eli puulla on kyky sitoa ja luovuttaa kosteutta ilman suhteellisen kosteuden vaihteluiden mukaan. Puu asettuu aina tasapainokosteuteen ympäristönsä
LisätiedotSISÄLTÖ Venymän käsite Liukuman käsite Venymä ja liukuma lujuusopin sovelluksissa
SISÄLTÖ Venymän käsite Liukuman käsite Venymä ja liukuma lujuusopin sovelluksissa 1 SISÄLTÖ 1. Siirtymä 2 1 2.1 MUODONMUUTOS Muodonmuutos (deformaatio) Tapahtuu, kun kappaleeseen vaikuttaa voima/voimia
LisätiedotNanomateriaalien mahdollisuudet ja riskit Näkökohtia, muutoksia vuoden 2008 jälkeen?
Nanomateriaalien mahdollisuudet ja riskit Näkökohtia, muutoksia vuoden 2008 jälkeen? OLLI IKKALA aakatemiaprofessori Department of Applied Physics, Aalto University School of Science (formerly Helsinki
LisätiedotKudosten ja viilun muodostamat komposiitit. Tutkimus koivuviilun ja hiilikuitu- sekä aramidikuitukudosten komposiittirakenteista
Kudosten ja viilun muodostamat komposiitit Tutkimus koivuviilun ja hiilikuitu- sekä aramidikuitukudosten komposiittirakenteista Veeti Paju Materiaalitutkimus Muotoilun koulutusohjelma Muotoilun laitos
LisätiedotKeraamit ja komposiitit
Keraamit ja komposiitit MATERIAALIT JA TEKNOLOGIA, KE4 Määritelmä, keraami: Keraami on yleisnimitys materiaaleille, jotka valmistetaan polttamalla savipohjaista (alumiinisilikaatti) ainetta kovassa kuumuudessa.
LisätiedotTeräsköyden rakenne LANKA SÄIE-RAKENTEET. Raaka-aineena on runsas hiilinen valssilanka, joka on vedetty kylmänä halutun mittaiseksi ja lujuiseksi.
Teräsköyden rakenne LANKA Raaka-aineena on runsas hiilinen valssilanka, joka on vedetty kylmänä halutun mittaiseksi ja lujuiseksi. Lanka (EN10264-2 vaatimukset). Köyden lujuusluokka Langan vetomurtolujuus
LisätiedotLuonnonkuitukomposiittien mahdollisuudet. Roadshow Mikkeli, Kokkola, Turku, Tampere TAUSTAA MITAX LEVEL P O N S S E
TAUSTAA MITAX LEVEL P O N S S E TAUSTAA "TERMOPLASTINEN PUU - TUOTTEISTAMINEN 2001-2004" TEKES 19 KOTIMAISTA YRITYSTÄ ERI ALOILTA Imtec "UUSI" INNOVAATIO "UUSI" INNOVAATIO Dr.Curtis: http://www.ce.gatech.edu/~kk92/natfiber.pdf
LisätiedotUPM ForMi - selluloosa biokomposiitit ja käytännön sovellukset. Stefan Fors, UPM
UPM ForMi - selluloosa biokomposiitit ja käytännön sovellukset Stefan Fors, UPM 1 UPM UPM The Biofore Company VISIO UPM yhdistää bio- ja metsäteollisuuden ja rakentaa uutta, kestävää ja innovaatiovetoista
LisätiedotTekniset polyuretaanit ja PDCPD
Tekniset polyuretaanit ja PDCPD Kovaintegraalisolumuovi kevyt ja luja materiaali Kovaintegraalisolumuovituotteet muodostuvat sandwich-rakenteesta, jossa tiivis pinta ja mikrosoluinen ydin muodostavat rakenteelle
LisätiedotLujitemuovirakenteiden korjaus
Lujitemuovirakenteiden korjaus JS-Avion Oy Aki Suokas JS-Avion Oy Nastolassa, 15 km Lahdesta itään Toiminut 1985 Lujitemuovikorjauk-sia, ilmaalukset, veneet Erikoistuotteiden valmistusta Erityispiirteet
LisätiedotTENTEISSÄ SALLITTU KIRJALLISUUS (päivitetty 3.9.2013) Jos ei tenttiä mainittu, ei myöskään lisämateriaalia.
TENTEISSÄ SALLITTU KIRJALLISUUS (päivitetty 3.9.2013) Jos ei tenttiä mainittu, ei myöskään lisämateriaalia. 460076A Ajoneuvo- ja työkonehydrauliikka Mobile hydraulics Esko Valtanen: Tekniikan taulukkokirja
LisätiedotMuovikomposiittien kierrätys
Muovikomposiittien kierrätys Kuva: Exel Oyj Kannen kuva: Ekin Muovi Oy Kuva: Exel Oyj Muovikomposiitit tarjoavat ylivoimaisia ominaisuuksia niin lujuuden, keveyden kuin pitkän käyttöiän suhteen. Muovikomposiitit
Lisätiedot1. SIT. The handler and dog stop with the dog sitting at heel. When the dog is sitting, the handler cues the dog to heel forward.
START START SIT 1. SIT. The handler and dog stop with the dog sitting at heel. When the dog is sitting, the handler cues the dog to heel forward. This is a static exercise. SIT STAND 2. SIT STAND. The
LisätiedotKeskittämisrenkaat. Meiltä löytyy ratkaisu jokaiseen putkikokoon, 25 mm ja siitä ylöspäin.
Keskittämisrenkaat Keskittämisrenkaita käytetään kun virtausputki menee suojaputken sisällä, kuten esim. tiealituksissa. Meidän keskittämisrenkaat ovat valmistettu polyeteenistä jonka edut ovat: - helppo
LisätiedotKUIDUN UUDET MUODOT. Luonnonkuidut ja kierrätys lujitemuoviteollisuudessa 21.5.2012
COMPOSITE SOLUTIONS STORAGE SOLUTIONS PROCESS EQUIPMENT PIPING SYSTEMS SPECIALITY PRODUCTS INTEGRATED SERVICES KUIDUN UUDET MUODOT Luonnonkuidut ja kierrätys lujitemuoviteollisuudessa 21.5.2012 Plastilon
Lisätiedotvink passion for plastics PEEK Tekniset tiedot
vink passion for plastics Tekniset tiedot Tekniset tiedot polyeetterieetteriketoni on osittain kiteinen materiaali. Kuten muut samankaltaiset materiaalit PAEK, PEK ja PEKK myös molekyyli sisältää ketoniryhmän.
LisätiedotKOTELOIDEN VALMISTUSMENETELMÄT JA NIIHIN LIITTYVÄT SUUNNITTELUOHJEET
KOTELOIDEN VALMISTUSMENETELMÄT JA NIIHIN LIITTYVÄT SUUNNITTELUOHJEET TkT Harri Eskelinen Elektroniikkasuunnittelijan ei tarvitse osata itse valmistaa koteloita, mutta mitä enemmän tietää valmistusmenetelmistä
LisätiedotLUONNONMATERIAALIT/POLYMEE- RIT PUOLIVALMISTEET
LUONNONMATERIAALIT/POLYMEE- RIT PUOLIVALMISTEET Pentti JÄRVELÄ TkT, professori Materiaalioppi Muoviryhmä 1 MIKSI LUONNON MATERIAALEJA Halutaan säästää fossiilisia materiaaleja (?) Biomateriaalien elinkaariarvio
LisätiedotKOMPOSIITIT JA NIIDEN TÄRKEIMMÄT SOVELLUKSET
KOMPOSIITIT JA NIIDEN TÄRKEIMMÄT SOVELLUKSET Emma Vikstedt Opinnäytetyö Syyskuu 2015 Paperi-, tekstiili- ja kemiantekniikan koulutusohjelma Kemiantekniikka TIIVISTELMÄ Tampereen ammattikorkeakoulu Paperi-,
LisätiedotCHEM-A1410 Materiaalitieteen Perusteet Luento 3: Mekaaniset ominaisuudet Ville Jokinen
CHEM-A1410 Materiaalitieteen Perusteet Luento 3: Mekaaniset ominaisuudet 24.09.2019 Ville Jokinen Mitä seuraavat ominaisuudet tarkalleen kuvaavat? Luja? Kova? Pehmeä? Venyvä? Elastinen? Sitkeä? Hauras?
LisätiedotMakroskooppinen approksimaatio
Deformaatio 3 Makroskooppinen approksimaatio 4 Makroskooppinen mikroskooppinen Homogeeninen Isotrooppinen Elastinen Epähomogeeninen Anisotrooppinen Inelastinen 5 Elastinen anisotropia Material 2(s 11
LisätiedotYRITYS JA PALVELUT. Toni Järvitalo. www.3dformtech.fi
YRITYS JA PALVELUT Toni Järvitalo www.3dformtech.fi 3D FORMTECH 3D Formtech on 3D-tulostusta ja siihen liittyviä oheispalveluja tarjoava yritys. Toimitilamme sijaitsevat Jyväskylässä, Mattilanniemessä.
LisätiedotTENTEISSÄ SALLITTU KIRJALLISUUS (päivitetty ) Jos ei tenttiä mainittu, ei myöskään lisämateriaalia.
TENTEISSÄ SALLITTU KIRJALLISUUS (päivitetty 12.2.2014) Jos ei tenttiä mainittu, ei myöskään lisämateriaalia. 460076A Ajoneuvo- ja työkonehydrauliikka Mobile hydraulics Esko Valtanen: Tekniikan taulukkokirja
LisätiedotTYÖVÄLINEIDEN KARKAISU
TYÖVÄLINEIDEN KARKAISU 12 bar 10 bar 10 bar Pakkaskarkaisu Teräksen karkaisun yhteydessä tehtävää kylmäkäsittelyä on perinteisesti kutsuttu pakkaskarkaisuksi. Pakkaskarkaisu tarkoittaa sitä että karkaisuhehkutuksen
LisätiedotOSSI SYVÄNNE MUOVIKOMPOSIITTIEN HYÖDYNTÄMINEN AJONEUVON RUNKORAKENTEESSA
OSSI SYVÄNNE MUOVIKOMPOSIITTIEN HYÖDYNTÄMINEN AJONEUVON RUNKORAKENTEESSA Diplomityö Tarkastaja: Jyrki Vuorinen Tarkastaja ja aihe hyväksytty: Teknisten tieteiden tiedekuntaneuvostossa 9.1.2013 i TIIVISTELMÄ
Lisätiedot1. Lujitusvalssaus 2. Materiaalin ominaisuudet 3. Sovellukset 4. Standardit 5. Outokumpu Tornio Worksin lujitetut tuotteet
Lujat ruostumattomat teräkset, ominaisuudet ja käyttösovelluksia October 25, 2012 (Nordic Welding Expo 2012 - Tampere) Hannu-Pekka Heikkinen, tutkimusinsinööri, IWE Outokumpu Stainless Oy www.outokumpu.com
LisätiedotPolkupyörän rungon materiaali
Polkupyörän rungon materiaali Tekijä: Lauri Tuominen Käyttö ja ominaisuudet Polkupyörän runko on pyörän suurin ja tärkein yksittäinen osa, johon renkaat ja muut osat kiinnitetään. Runko on yksiosainen,
LisätiedotLAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Konetekniikan koulutusohjelma BK10A0400 Kandidaatintyö ja seminaari
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Konetekniikan koulutusohjelma BK10A0400 Kandidaatintyö ja seminaari KONEENRAKENNUKSESSA KÄYTETTÄVÄT MUOVIKOMPOSIITIT JA NÄIDEN VALMISTUSTEKNIIKAT
LisätiedotUUDET TYÖVÄLINEMATERIAALIT 3-D TULOSTUKSEEN JA PERINTEISEEN TYÖVÄLINEVALMISTUKSEEN
UUDET TYÖVÄLINEMATERIAALIT 3-D TULOSTUKSEEN JA PERINTEISEEN TYÖVÄLINEVALMISTUKSEEN Työväline- ja Muoviteollisuuden neuvottelupäivät 2018 Lars Lindfors Uddeholm Oy Ab The voestalpine Group voestalpine is
LisätiedotKuitubetonin. taivutuskapasiteettia. kuitutyyppejä käytettäessä Diplomityö Aalto-yliopistossa
Kuitubetonin taivutuskapasiteetti eri kuitutyyppejä käytettäessä Diplomityö Aalto-yliopistossa Kirsi Heikkinen DI, Rakennesuunnittelija Rakennetekniikka, Kiinteistöt ja rakentaminen Ramboll Finland Oy
LisätiedotPHYS-C0220 Termodynamiikka ja statistinen fysiikka Kevät 2016
PHYS-C0220 Termodynamiikka ja statistinen fysiikka Kevät 2016 Emppu Salonen Lasse Laurson Toni Mäkelä Arttu Lehtinen Luento 2: Kaasujen kineettistä teoriaa Pe 26.2.2016 1 AIHEET 1. Maxwellin-Boltzmannin
LisätiedotUutta liiketoimintaa jätteestä tuhkien modifiointi ja geopolymerisointi
Uutta liiketoimintaa jätteestä tuhkien modifiointi ja geopolymerisointi Tuhkasta timantteja Liiketoimintaa teollisista sivutuotteista ja puhtaasta energiasta Peittoon kierrätyspuisto -hanke Yyterin kylpylähotelli,
LisätiedotPehmeä magneettiset materiaalit
Pehmeä magneettiset materiaalit Timo Santa-Nokki Pehmeä magneettiset materiaalit Johdanto Mittaukset Materiaalit Rauta-pii seokset Rauta-nikkeli seokset Rauta-koboltti seokset Amorfiset materiaalit Nanomateriaalit
LisätiedotCapacity Utilization
Capacity Utilization Tim Schöneberg 28th November Agenda Introduction Fixed and variable input ressources Technical capacity utilization Price based capacity utilization measure Long run and short run
LisätiedotUDDEHOLM UNIMAX 1 (5) Yleistä. Käyttökohteet. Mekaaniset ominaisuudet. Ominaisuudet. Fysikaaliset ominaisuudet
1 (5) Yleistä Uddeholm Unimax on kromi/molybdeeni/vanadiini - seosteinen muovimuottiteräs, jonka ominaisuuksia ovat: erinomainen sitkeys kaikissa suunnissa hyvä kulumiskestävyys hyvä mitanpitävyys lämpökäsittelyssä
LisätiedotRak Betonitekniikka 2 Harjoitus Rakennussementit, klinkkerimineraalikoostumus ja lämmönkehitys
Rak-82.3131 Betonitekniikka 2 Harjoitus 2 23.9.2010 Rakennussementit, klinkkerimineraalikoostumus ja lämmönkehitys Portlandsementti Portlandsementin kemiallinen koostumus KOMPONENTTI LYHENNE PITOISUUS
LisätiedotLuento 1 Rauta-hiili tasapainopiirros Austeniitin hajaantuminen perliittimekanismilla
Luento 1 Rauta-hiili tasapainopiirros Austeniitin hajaantuminen perliittimekanismilla Vapaa energia ja tasapainopiirros Allotropia - Metalli omaksuu eri lämpötiloissa eri kidemuotoja. - Faasien vapaat
LisätiedotCHEM-A1410 Tulevaisuuden materiaalit, 2. luento, ominaisuuksista
CHEM-A1410, luento 2 CHEM-A1410 Tulevaisuuden materiaalit, 2. luento, ominaisuuksista Jari Aromaa, Kemian tekniikan ja metallurgian laitos 2. luento, sisällys Mitä tarkoitetaan materiaalin ominaisuuksilla
LisätiedotMekaaniset ominaisuudet
Mekaaniset ominaisuudet Yleisimmät mekaaniset ominaisuudet Kimmokerroin (E) jäykkyys Lujuus (σ) Kovuus 2 2 Jännitys σ = F/A ε = l/l σ = Eε 3 3 Kimmokerroin (E) Kuvaa materiaalin jäykkyyttä Syntyy atomien
LisätiedotVäsymissärön ydintyminen
Väsymissärön ydintyminen 20.11.2015 1 Vaurio alkaa särön muodostumisella Extruusio Intruusio Deformoitumaton matriisi S-N käyrät Testattu sauvan katkeamiseen Kuvaavat aikaa "engineering särön muodostumiseen"
LisätiedotBetonin lujuus ja rakenteiden kantavuus. Betoniteollisuuden kesäkokous Hämeenlinna prof. Anssi Laaksonen
Betonin lujuus ja rakenteiden kantavuus Betoniteollisuuden kesäkokous 2017 11.8.2017 Hämeenlinna prof. Anssi Laaksonen Sisältö 1) Taustaa 2) Lujuuden lähtökohtia suunnittelussa 3) Lujuus vs. rakenteen
LisätiedotAdvanced Materials Araldite 2031 TUOTESELOSTE
Advanced Materials Araldite 2031 TUOTESELOSTE Araldite 2031 Musta kaksikomponenttinen epoksiliima Ominaispiirteet Tiksotrooppinen Sitkistetty Soveltuu metallien ja komposiittien liimaamiseen. Myös polyamidit.
LisätiedotSILTATEKNIIKAN PÄIVÄT
SILTATEKNIIKAN PÄIVÄT 24. - 25.1.2017 Betonin lujuus lähtökohdista rakenteisiin 25.1.2017 prof. Anssi Laaksonen Sisältö 1) Taustaa 2) Lujuuden lähtökohdat suunnittelussa 3) Lujuuden vaikutus rakenteen
LisätiedotLUJITEMUOVITEKNIIKKA ERI TOIMIALOILLA 21.09.2009
LUJITEMUOVITEKNIIKKA ERI TOIMIALOILLA 21.09.2009 SISÄLLYSLUETTELO 1. Johdanto...1 2. MUOVIEN YLEISESITTELY...2 2.1. Muovimateriaalit...2 2.1.1. Kertamuovit...2 2.1.2. Kestomuovit...6 2.2. Vaahdot...7 2.3.
LisätiedotOn instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)
On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31) Juha Kahkonen Click here if your download doesn"t start automatically On instrument costs
LisätiedotPÄIVI LEHTINIEMI LUONNONKUITUPOHJAISET LUJITTEET KELAAMALLA VALMISTETUISSA KOMPOSIITEISSA
PÄIVI LEHTINIEMI LUONNONKUITUPOHJAISET LUJITTEET KELAAMALLA VALMISTETUISSA KOMPOSIITEISSA Diplomityö Tarkastajat: professori Pentti Järvelä ja yliopistotutkija Mikael Skrifvars Tarkastajat ja aihe hyväksytty
LisätiedotKAAPELIN SUOJAAMINEN SUOJAMATOLLA
KAAPELIN SUOJAAMINEN SUOJAMATOLLA Laitteisto koostuu: Kaapelin suojamatosta DAFIGAINE Maton asennuslaitteesta SPIRALERDALEN Motorisoidusta kaapelikelatrailerista DAFISTOCKER. Kaapelikelatraileri mahdollistaa
LisätiedotELASTINEN EPOKSI RATKAISU RUNKOÄÄNIONGELMIIN. Lasse Kinnari, Tomi Lindroos ja Kari Saarinen. Noisetek Oy. tomi.lindroos@vtt.
ELASTINEN EPOKSI RATKAISU RUNKOÄÄNIONGELMIIN Lasse Kinnari, Tomi Lindroos ja Kari Saarinen Noisetek Oy Aakkulantie 40, 36220 KANGASALA lasse.kinnari@noisetek.fi VTT PL 1300, 33101 TAMPERE kari.p.saarinen@vtt.fi
LisätiedotPANK-2206. Menetelmä soveltuu ainoastaan kairasydännäytteille, joiden halkaisija on 32-62 mm.
PANK-2206 KIVIAINES, PISTEKUORMITUSINDEKSI sivu 1/6 PANK Kiviainekset, lujuus- ja muoto-ominaisuudet PISTEKUORMITUSINDEKSI PANK-2206 PÄÄLLYSTEALAN NEUVOTTELUKUNTA 1. MENETELMÄN TARKOITUS Hyväksytty: Korvaa
LisätiedotAlumiinin ominaisuuksia
Alumiini Alumiini Maaperän yleisin metalli Kuuluu kevytmetalleihin Teräksen jälkeen käytetyin metalli Käytetty n. 110 v. Myrkytön Epämagneettinen Kipinöimätön 1 Alumiinin ominaisuuksia Tiheys, ~ teräs/3
LisätiedotAjettavat luokat: SM: S1 (25 aika-ajon nopeinta)
SUPERMOTO SM 2013 OULU Lisämääräys ja ohje Oulun Moottorikerho ry ja Oulun Formula K-125ry toivottaa SuperMoto kuljettajat osallistumaan SuperMoto SM 2013 Oulu osakilpailuun. Kilpailu ajetaan karting radalla
LisätiedotSISÄLTÖ 1. Veto-puristuskoe 2. Jännitys-venymäpiirros 3. Sitkeitten ja hauraitten materiaalien jännitysvenymäkäyttäytyminen
TAVOITTEET Jännitysten ja venymien yhteys kokeellisin menetelmin: jännitysvenymäpiirros Teknisten materiaalien jännitys-venymäpiirros 1 SISÄLTÖ 1. Veto-puristuskoe 2. Jännitys-venymäpiirros 3. Sitkeitten
LisätiedotLUJITEMUOVIRAKENTEIDEN KEMIALLISEN KESTÄVYYDEN TESTAUS SÄILIÖISSÄ
LUJITEMUOVIRAKENTEIDEN KEMIALLISEN KESTÄVYYDEN TESTAUS SÄILIÖISSÄ Laura Koskinen Opinnäytetyö Toukokuu 2013 Paperi-, tekstiili- ja kemiantekniikan koulutusohjelma Kemiantekniikan suuntautumisvaihtoehto
LisätiedotJAKSOLLISEN SANDWICH-RAKENTEEN VIBROAKUSTIIKASTA
JAKSOLLISEN SANDWICH-RAKENTEEN VIBROAKUSTIIKASTA Jukka Tanttari, Esa Nousiainen *, Samu Aalto, Tomi Lindroos VTT PL 1300 / Tekniikankatu 1, 33101 TAMPERE jukka.tanttari@vtt.fi * Wärtsilä Finland Oy Power
LisätiedotMuovi, tekstiili ja komposiitit miten liittyvät toisiinsa?
Muovi, tekstiili ja komposiitit miten liittyvät toisiinsa? Mikael Skrifvars, Högskolan i Borås/Boråsin korkeakoulu Kumi-instituutin syysseminaari, 7.11.2014 TTY, Tampere Tämän päivän ympäristöhaasteet:
LisätiedotLUONNON MATERIAALIT MUOVEISSA
LUONNON MATERIAALIT MUOVEISSA Pentti Järvelä TkT, professori TTY, Materiaalioppi Muovi-ja elastomeeritekniikka 1 LUONNON MATERIAALIT MUOVEISSA Tässä esityksessä keskitytään luonnon materiaalien käyttöön
LisätiedotEx E e x l e Co C m o po p si o t si es e Re R i e nf n or o cin ci g n g Yo Y u o r u Bu B si u n si e n ss e Toukokuu 2014
Exel Composites Reinforcing Your Business Toukokuu 2014 Exel Composites on maailman johtava komposiittiprofiilien valmistaja jolla on yli 50 vuoden kokemus kasvusta ja innovaatiosta Maailman johtava, vuonna
LisätiedotUDDEHOLM VANADIS 60. Käyttökohteet. Yleistä. Ominaisuudet. Erityisominaisuudet. Taivutuslujuus. Fysikaaliset ominaisuudet 1 (5)
1 (5) Käyttökohteet Uddeholm Vanadis 60 on runsasseosteinen jauhemetallurgisesti valmistettu pikateräs, joka sisältää kobolttia. Se sopii erittäin hyvin vaativiin kylmätyösovelluksiin, joissa vaaditaan
LisätiedotMoldex3D-FEA Interface to Abaqus Case: Suunto Ambit
Moldex3D-FEA Interface to Abaqus Case: Suunto Ambit Moldex3D seminaari, Vantaa 24.4.2013 Dr.(Tech.) Kilwa Ärölä Simulation Manager, Rand Simulation Oy Äyritie 20, 01510 VANTAA E-mail kilwa.arola@rand.fi
LisätiedotUDDEHOLM VANADIS 10. Työvälineteräksen kriittiset ominaisuudet. Yleistä. Ominaisuudet. Käyttökohteet. Työvälineen suorituskyvyn kannalta
1 (6) Työvälineteräksen kriittiset ominaisuudet Työvälineen suorituskyvyn kannalta käyttökohteeseen soveltuva kovuus hyvä kulumiskestävyys hyvä sitkeys estämään työvälineen ennenaikainen rikkoutuminen
LisätiedotBK10A3500 Materiaalitekniikka
BK10A3500 Materiaalitekniikka Raimo Suoranta I periodi h. 1215 F Timo Kärki II periodi Materiaalit muokkaavat ihmiskunnan kehitystä Ihmisen selviytyminen on materiaalien kehittymisen ansiota? Kivikausi
LisätiedotMuunnokset ja mittayksiköt
Muunnokset ja mittayksiköt 1 a Mitä kymmenen potenssia tarkoittavat etuliitteet m, G ja n? b Mikä on massan (mass) mittayksikkö SI-järjestelmässäa? c Mikä on painon (weight) mittayksikkö SI-järjestelmässä?
LisätiedotKonetekniikan koulutusohjelman opintojaksomuutokset
Konetekniikan koulutusohjelman opintojaksomuutokset 2016-2017 UUDET OPINTOJAKSOT: BK10A3800 Principles of Industrial Manufacturing Processes BK10A3900 Reliability Based Machine Element Design BK10A4000
LisätiedotKorkealujuusbetonin suhteitus, suhteituksen erikoistapauksia. Harjoitus 6
Korkealujuusbetonin suhteitus, suhteituksen erikoistapauksia Harjoitus 6 Korkealujuusbetonin lujuus on K70 K100 (By50). Ultralujan betonin (RPC eli Reactive Powder Concrete) pölymäiseksi jauhettu kiviaines
Lisätiedot17. Tulenkestävät aineet
17. Tulenkestävät aineet Raimo Keskinen Peka Niemi - Tampereen ammattiopisto Alkuaineiden oksidit voidaan jakaa kemiallisen käyttäytymisensä perusteella luonteeltaan happamiin, emäksisiin ja neutraaleihin
LisätiedotLumen teknisiä ominaisuuksia
Lumen teknisiä ominaisuuksia Lumi syntyy ilmakehässä kun vesihöyrystä tiivistyneessä lämpötila laskee alle 0 C:n ja pilven sisällä on alijäähtynyttä vettä. Kun lämpötila on noin -5 C, vesihöyrystä, jäähiukkasista
LisätiedotKJR-C2004 materiaalitekniikka Materiaalinvalinta ja elinkaarianalyysi
KJR-C2004 materiaalitekniikka Materiaalinvalinta ja elinkaarianalyysi Harjoituskierros 4 Aiheesta kirjoissa Callister & Rethwish. Materials Science and Engineering Chapter 22. Economis, Environmental,
LisätiedotPUHDAS, SUORA TAIVUTUS
PUHDAS, SUORA TAIVUTUS Qx ( ) Nx ( ) 0 (puhdas taivutus) d t 0 eli taivutusmomentti on vakio dx dq eli palkilla oleva kuormitus on nolla 0 dx suora taivutus Taivutusta sanotaan suoraksi, jos kuormitustaso
LisätiedotSukunimi: Etunimi: Henkilötunnus:
K1. Onko väittämä oikein vai väärin. Oikeasta väittämästä saa 0,5 pistettä. Vastaamatta jättämisestä tai väärästä vastauksesta ei vähennetä pisteitä. (yhteensä 10 p) Oikein Väärin 1. Kaikki metallit johtavat
Lisätiedot1.2.2012. Kuituvahvisteiset sillat. Kaamospäivät 2-3.2.2012. EHL Ari Salo Kuvamateriaali: StickTech Ltd. everstick products
Kuituvahvisteiset sillat Kaamospäivät 2-3.2.2012 EHL Ari Salo Kuvamateriaali: StickTech Ltd everstick products 1 Kuitujen käyttöindikaatioita: Sillat: -pintakiinnitteiset, kaviteettikiinnitteiset, vaippakruunukiinnitteiset
LisätiedotCHEM-A1400 Tulevaisuuden materiaalit, 1. luento, materiaaliryhmät
, sisällys CHEM-A1400 Tulevaisuuden materiaalit,, materiaaliryhmät Mihin materiaalitieteitä tarvitaan?, metallit, polymeerit, keraamit, komposiitit jne. Materiaalien ominaisuuksista Dos. Jari Aromaa, Materiaalitekniikan
LisätiedotCHEM-A1410 Materiaalitieteen perusteet
CHEM-A1410 Materiaalitieteen perusteet Laskuharjoitus 18.9.2017, Materiaalien ominaisuudet Tämä harjoitus ei ole arvioitava, mutta tämän tyyppisiä tehtäviä saattaa olla tentissä. Tehtävät perustuvat kurssikirjaan.
LisätiedotSilkistä rapuihin: Luonnosta oppia materiaaleihin
Silkistä rapuihin: Luonnosta oppia materiaaleihin Olli Ikkala akatemiaprofessori Aalto-yliopisto, Teknillinen korkeakoulu, Teknillisen fysiikan laitos, Molekyylimateriaalien laboratorio PL 15100, FIN-00076
Lisätiedot4x4cup Rastikuvien tulkinta
4x4cup Rastikuvien tulkinta 4x4cup Control point picture guidelines Päivitetty kauden 2010 sääntöihin Updated for 2010 rules Säännöt rastikuvista Kilpailijoiden tulee kiinnittää erityistä huomiota siihen,
LisätiedotValunhankintakoulutus 15.-16.3. 2007 Pirjo Virtanen Metso Lokomo Steels Oy. Teräsvalujen raaka-ainestandardit
Teräsvalut Valunhankintakoulutus 15.-16.3. 2007 Pirjo Virtanen Metso Lokomo Steels Oy Teräsvalujen raaka-ainestandardit - esitelmän sisältö Mitä valun ostaja haluaa? Millaisesta valikoimasta valuteräs
LisätiedotMateriaali on lineaarinen, jos konstitutiiviset yhtälöt ovat jännitys- ja muodonmuutostilan suureiden välisiä lineaarisia yhtälöitä.
JÄNNITYS-JAMUODONMUUTOSTILANYHTYS Materiaalimalleista Jännitys- ja muodonmuutostila ovat kytkennässä toisiinsa ja kytkennän antavia yhtälöitä sanotaan materiaaliyhtälöiksi eli konstitutiivisiksi yhtälöiksi.
Lisätiedot